SE502358C2 - Styrvinkelgivare för ett motorfordon - Google Patents

Description

502 558 Vid ett dylikt utförande av givaren kommer nämnda parameter att anta ett och samma värde för varje par av inbördes lika stora styrvinklar med motsatta riktningar.

Styrvinkelgivaren enligt uppfinningen kan även ut- nyttjas för en detektering av ett eller flera par av förut- bestämda, från styrvinkeln 0° avvikande styrvinklar med inbördes motsatta riktningar. Om nämnda parameter hos den av givaren alstrade signalen på tidigare nämnt sätt varierar i beroende av styrvinkeln enligt en kring styrvinkeln O° symmetrisk kurva, kommer varje par av detekterbara styr- vinklar att utgöras av två inbördes lika stora styrvinklar med motsatta riktningar. Emellertid kan det i stället vara önskvärt att kunna detektera ett par inbördes olika stora styrvinklar med inbördes motsatta riktningar. För att möjlig- göra en dylik detektering kan givaren utformas så, att nämnda parameter kommer att variera i beroende av styrvinkeln enligt en kring styrvinkelvärdet 0° assymetrisk kurva över dess värde som funktion av styrvinkeln.

Uppfinningen beskrivs nedan ytterligare under hänvis- ning till bifogade ritning, på vilken fig. 1 visar en schematisk vy av en styrvinkelgivare enligt en första, enbart såsom exempel vald utföringsform av uppfinningen, fig. 2 en schematisk vy av en styrvinkelgivare enligt en andra, likaledes enbart såsom exempel vald utföringsform av uppfinningen, fig. 3 ett diagram, som i kurvform illustrerar en av givaren enligt fig. 1 alstrad elektrisk signal som funk- tion av styrvinkeln, och fig. 4 och 5 diagram, som i kurvform illustrerar medelst modifierade styrvinkelgivare alstrade utsignaler som funktion av styrvinkeln.

Den i fig. 1 visade, generellt med 10 betecknade styrvinkelgivaren innefattar ett halleffektelement 11 och en permanentmagnet 12, som båda är monterade i stationära lägen intill varandra i ett motorfordon, t.ex. en bil eller en motorcykel, samt en av magnetiskt material bestående 502 358 rörlig kam 13. Kammen 13 kan såsom antytts med dubbelpilen A vara anordnad vridbar kring en vridningsaxel 14 och för- bunden med fordonets styrsystem på sådant sätt att den vid manövrering av detta kommer att vridas kring nämnda axel.

Alternativt kan kammen 13 i stället vara förbunden med for- donets styrsystem på sådant sätt, att den vid manövrering av detta kommer att förskjutas rätlinjigt på med den punkt- streckade dubbelpilen B visat sätt.

Vidare innefattar styrvinkelgivaren 10 även en till halleffektelementet 11 ansluten elektrisk kretsenhet 15.

Denna bildar en kombinerad strömförsörjningsenhet och ut- signalförstärkare för halleffektelementet 11 och uppvisar en utgång 16, via vilken den kan avge en utsignal, som är proportionell mot en av halleffektelementet 11 alstrad spän- ning.

Kammen 13 har formen av en cirkulär skiva, som är försedd med ett utskjutande nockparti 13'. Då styrsystemet befinner sig i ett tillstånd motsvarande styrvinkeln 0°, dvs. då fordonet framföres i riktning rakt framåt, är nock- partiet 13' beläget centralt mitt framför halleffektele- mentet 11 och permanentmagneten 12. Det genom halleffekt- elementet 11 passerande magnetiska flödet från permanent- magneten 12 kommer att anta ett maximalt värde då kammen 13 befinner sig i detta läge och avtar successivt vid vridning av kammen 13 i endera riktningen från nämnda läge. Detta medför att den vid utgången 16 avgivna utsignalen U från givaren 10 kommer att variera i beroende av styrvinkelncfi enligt en kurva av i fig. 3 visat slag. Utsignalen U upp- visar sålunda ett maximivärde för styrvinkeln O° och avtar successivt då styrvinkelnzâfi ändras i endera riktningen från värdet O°. Härigenom är givaren 10 väl lämpad att ut- nyttjas för detektering av styrvinkeln O°.

Eftersom fordonet under färd med nödvändighet ofta framföres i riktning rakt fram, kan givaren lätt kalibreras genom bestämning av det aktuella toppvärdet på utsignalen U, vilket kan variera med tiden, t.ex. på grund av drift i elektriska kretsar eller på grund av inverkan av tempera- 502 558 turvariationer på givaren. Omedelbart efter start av for- donet kan denna toppvärdesbestämning grundas på en enda eller några få toppvärdesmätningar, medan den eljest lämp- ligen kan baseras på ett flertal upprepade mätningar av toppvärdet under en längre tidsperiod.

För att möjliggöra en detektering av styrvinkeln 0° med förhöjd noggrannhet kan kammens 13 nockparti 13' ut- formas betydligt smalare och spetsigare än vad som visats i fig. 1, så att utsignalen U kommer att variera i beroende av styrvinkeln-ofi enligt en kurva av i fig. 4 visat slag, vid vilken nära och på var sin sida om styrvinkeln 0° be- lägna delar av kurvan uppvisar en kraftig lutning.

Styrvinkelgivaren 10 kan även utnyttjas för en be- stämning av styrvinkelns momentana storlek, åtminstone inom ett begränsat variationsområde för denna vinkel kring vinkel- värdet 0°. En dylik bestämning av styrvinkelns momentana storlek förutsätter dock att man känner till hur kurvan över utsignalen U som funktion av styrvinkehioí varierar i beroende av det rådande toppvärdet för utsignalen U.

Vidare kan givaren 10 även utnyttjas för detektering av ett eller flera par av förutbestämda, från styrvinkeln O° avvikande styrvinklar med inbördes motsatta riktningar.

En sådan detektering kan ske genom att man detekterar till- fällen då utsignalen U uppgår till ett visst förutbestämt värde, som är lägre än toppvärdet. Då givaren är avsedd att utnyttjas för dylik detektering kan det i vissa fall vara önskvärt att utforma nockpartiet 13' hos kammen 13 på sådant sätt att kurvan över utsignalen U som funktion av styrvinkeln 06 på i fig. 5 visat sätt kommer att bli asymmetrisk i stället för symmetrisk kring styrvinkeln 0°.

I fig. 2 visas en styrvinkelgivare enligt en andra utföringsform av uppfinningen, vid vilken halleffektele- mentet 11 och permanentmagneten 12 har ersatts med en med en järnkärna 17 försedd spole 18. Denna spole 18 kan vara inkopplad i en svängningskrets, vars resonansfrekvens kom- mer att variera i beroende av läget för kammen 13. Häri- genom kan man från den till spolen anslutna elektriska '__-u 502 358 5 kretsenheten 19 erhålla en utsignal som består av en växel- spänning med i beroende av styrvinkeln varierande frekvens.

Claims (8)

502 358 b Patentkrav

1. Styrvinkelgivare för ett motorfordon, k ä n n e - t e c k n a d av att den är inrättad att alstra en elektrisk signal med en i beroende av fordonets styrvinkel kontinuerligt varierande parameter, som uppvisar ett extremvärde för styr- vinkeln 0° och som varierar i beroende av styrvinkeln enligt en kurva över dess värde som funktion av styrvinkeln, vilken uppvisar en kraftig lutning inom nära och på var sin sida om styrvinkelvärdet 0° belägna delar av densamma.

2. Styrvinkelgivare enligt krav 1, k ä n n e t e C k - n a d av att nämnda parameter utgöres av storleken hos den av styrvinkelgivaren alstrade elektriska signalen.

3. Styrvinkelgivare enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d av att nämnda parameter utgöres av frekvensen hos en av givaren alstrad växelspänningssignal.

4. Styrvinkelgivare enligt något av krav l - 3, k ä n - n e t e c k n a d av att nämnda parameter varierar i be- roende av styrvinkeln enligt en kring styrvinkelvärdet 0° symmetrisk kurva över dess värde som funktion av styrvinkeln.

5. Styrvinkelgivare enligt något av krav l - 3, k ä n - n e t e c k n a d av att nämnda parameter varierar i be- roende av styrvinkeln enligt en kring styrvinkelvärdet 0° asymmetrisk kurva över dess värde som funktion av styrvinkeln.

6. Styrvinkelgivare enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att den utnyttjas för detektering av styrvinkeln 0°.

7. Styrvinkelgivare enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att den utnyttjas för bestämning av styrvinkelns momenana storlek.

8. Styrvinkelgivare enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att den utnyttjas för detektering av minst ett par förutbestämda, från styrvinkeln 0° avvikande styrvinklar med inbördes motsatta riktningar.